一种耐硝酸腐蚀钛基中子吸收材料及其制备方法与流程

技术特征：
1.一种耐硝酸腐蚀钛基中子吸收材料，其特征在于，该材料由以下质量含量的成分组成：ta 5％～7％，gd 1％～15％，余量为ti及不可避免的杂质；所述不可避免的杂质中：fe不大于0.15％，co不大于0.01％，c不大于0.08％，n不大于0.03％，h不大于0.01％，o不大于0.25％。2.根据权利要求1所述的一种耐硝酸腐蚀钛基中子吸收材料，其特征在于，该材料由以下质量含量的成分组成：ta 5％～6％，gd 10％～15％，余量为ti及不可避免的杂质。3.根据权利要求1所述的一种耐硝酸腐蚀钛基中子吸收材料，其特征在于，该材料由以下质量含量的成分组成：ta 6％，gd 15％，余量为ti及不可避免的杂质。4.一种制备如权利要求1-3中任一权利要求所述的耐硝酸腐蚀钛基中子吸收材料的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、将钛钽中间合金屑、钆屑和海绵钛混合后进行熔炼，得到钛合金铸锭；步骤二、将步骤一中得到的钛合金铸锭进行锻造，得到钛合金锻件；步骤三、将步骤二中得到的钛合金锻件进行热轧，得到钛合金轧件；步骤四、将步骤三得到的钛合金轧件进行热处理，得到耐硝酸腐蚀钛基中子吸收材料。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤一中所述熔炼的方法为真空自耗电弧熔炼法、非自耗真空电弧炉熔炼法、冷炉床熔炼法、冷埚熔炼法或电渣熔炼法；所述钆屑的添加量在理论添加量的基础上增加15％～30％。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤二中所述锻造的过程为：依次进行开坯锻造、中间锻造和成品锻造，其中开坯锻造的温度不低于1050℃，中间锻造的温度为950℃～1000℃，中间锻造的火次不低于1次，成品锻造的温度为860℃～900℃；所述锻造中每火次锻造的镦粗和拔长次数均不低于3次；所述开坯锻造的单次锻造压下量为30％～40％，所述中间锻造和成品锻造的单次锻造压下量为30％～50％。7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤二中所述钛合金锻件为板材或棒材。8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤三中所述热轧的温度为780℃～800℃，所述钛合金轧件为板材、棒材或管材。9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤四中所述热处理为进行去应力退火，所述去应力退火的温度为600℃～650℃，时间为2h～3h。10.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤四中所述耐硝酸腐蚀钛基中子吸收材料在6mol/l硝酸中腐蚀240h的腐蚀速率小于0.6mm/a。

技术总结
本发明公开了一种耐硝酸腐蚀钛基中子吸收材料，该材料由以下质量含量的成分组成：Ta 5％～7％，Gd 1％～15％，余量为Ti及不可避免的杂质，该合金利用钛钽合金在硝酸中优良的耐蚀性能，以及钆元素优秀的中子吸收性能，形成具有良好耐硝酸腐蚀的钛-钽-钆三元固体中子毒物材料，以满足乏燃料后处理工业对耐蚀中子毒物材料的需求，另外，本发明还提供了一种制备耐硝酸腐蚀钛基中子吸收材料的方法，该方法将钛钽中间合金屑、钆屑和海绵钛混合后进行熔炼，通过一系列的锻造、轧制和热处理，得到耐硝酸腐蚀钛基中子吸收材料，制备的耐硝酸腐蚀钛基中子吸收材料不仅具有良好的力学性能，还具有优异的中子吸收能力和耐硝酸腐蚀能力。有优异的中子吸收能力和耐硝酸腐蚀能力。有优异的中子吸收能力和耐硝酸腐蚀能力。


技术研发人员：吴金平 吴俊宇 李欢 赵恒章 赵彬 杨帆
受保护的技术使用者：西安稀有金属材料研究院有限公司
技术研发日：2022.01.30
技术公布日：2022/5/17